Композиция для изготовления строительных изделий

Композиция для изготовления строительных изделий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

КОМПОЗИЩШ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ,- включающая серусодержаший компонент, пластификатор и органический волокнистый наполнитель , отличающаяся тем, ,что. С- целью повьппения ударной вязкости и прочности при сжатии, она содер 1:;т в качестве серусодержащего компонента головки плавок серы, в качестве пластнф1жатора - трисульфидпиперидин . в качестве органического волокнистого наполнителя - костру лькякгк. и дополкительно - молотый кварцевый песок при следунщем соотношении компонентов 5 мае. %: Голсзки плавок серы 50,0-55,0 Трг.сульфид пиперидин 1,0-1,1 (Л Костра льняная 8,0-10,0 КОЛЮТЬЕЙ кварцевый песок35,0-40,0

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБР.=.! .- .. !ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕ,ПЬСТВУ

»

wL -1 1и ЪФ

35,0-40,0

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3456124/29-33 (22) 14. 05. 82 (46) 15.04.84. Бюл. N- 14 (72) В.Н.Старчук, Н.Ф.Баранников, В.А.Ракша и В.Я.Старчук (71) Киевский филиал Центрального межведомственного института IIoBbIIlie ния квалификации руководящих работников и специалистов строительства при Московском ордена Трудового

Красного Знамени инженерно-строительном институте им. В.В.Куйбышева (53) 666.973.2(088.8) (56) 1. Дороненков И.М, Защита щ омышленных зданий и сооружений от

;коррозии в химических производствах» .M., "Химин", 1969, с. 73-/4.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 601253, кл. С 04 В 19/Об, 1976

-«», 04 В 19/Îá; С 04 В 43/12 (54) (7) КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

СТРОИТЕЛЬНЫХ ИЗВЕЛ1Ф, включающая серусо: -pKBBIÉ компонент пластифика тор и о".;-анический волокнистый наполнитсл»-. о т л н ч а ю m à ÿ с я тем,,что,. ;. целью повышения ударной вязкости «: прочности при сжатии, она солар:::. †:т в качестве серусодержащего компонента головки плавок серы, в качестве властификатора — трисульфидпипер"цин. в качестве органического волоки.=с-:.ого наполнителя — костру льня1-;» и дополнительно — молотыи кв"". †. -:,: †.. вЂ,-,ый и"-сок при следующем соотноа -,:,:-=. компонентQв» мас. Ж:

Гэпс::; и плавок серы 50,0-55,0

»;ьфидпнпеондин i 0-1,1

-ост»а льняная

": ., "ò-,bë кварцевый

50-55 1,0-1,1

8-10

Композиция готовится следующим образом.

1 10859

Изобретение относится к химической технологии строительных материалов и может быть использовано в промышленности строительных материалов при изготовлении строительных изделий, например кислотостойких плиток и листов для устройства пола, кровли, облицовки стен и других элементов строительных конструкций.

Известны композиции для изготов- 10 ления строительных изделий, включающие серу, тонкодисперсный наполнитель (диабазовую, базальтовую, андезитовую, кварцевую муку) и пластификаторы (тиокол, термопрек и др.), характеризующиеся высокой коррозионной стойкостью к воздействию соляной,, серной, органических кислот и других агрессивных сред (1j .

Однако такие изделия не обладают достаточно высокими прочностными свойствами.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является композиция для изготовления строительных изделий, включающая серу, пластификатор, серусодержащие отходы производства серы фазовым обменом и древесные опилки (21 .

ЗО

Однако для этой композиции характерны невысокие значения удельной ударной вязкости и прочности при сжатии, изгибе.

Целью изобретения является повы35 шение ударной вязкости и прочности при сжатии.

Поставленная цель достигается тем, что композиция для изготовления строительных изделий., включающая серусодержащий компонент, пластификатор и органический волокнистый наполнитель, содержит в качестве ñåðóñîдержащего компонента головки плавок серы, в качестве пластификатора—

45 трисульфидпиперидин, в качестве органического волокнистого наполнителя — костру льняную и дополнительно — молотый кварцевыи песок при следующем соотношении компонентов, мас. %:

Головки плавок серы

Трисульфидпиперидин

Костра льняная

Молотый кварцевый песок 35-40

58 а

В смеситель в виде котла с двойными стенками и днищем (с кварцевым песком между ними) и плотно закрываю1 щейся крышкой с загрузочным отверстием, валом с лопастями и приводом (или в смеситель любой другой конструкции, обеспечивающей загрузку компонентов„ их нагревание до температуры не ниже 423 К, перемешивание и укладку композиции в формы) загружают требуемое количество молотых головок плавок серы и минерального наполнителя, нагревают при перемешивании в течение 15-20 мин до 413433 К. В расплавленную массу вводят трисульфидпиперидин и после получения однородной композиции небольшими пор- . циями костру льняную. При этом продолжают перемешивание еще 5-7 мин, а готовую композицию с температурой

413-433 К разливают в подогретые до 313 К металлические формы и оставляют для естественного охлаждения до 288-293 К. При укладке композиции допускается непродолжительное вибрирование форм.

Головки плавок серы могут расплавляться, не подвергаясь размолу, однако в этом случае увеличивается продолжительность приготовления однородной массы.

Изготовленные таким образом изделия имеют гладкую со стороны поддона и шероховатую, улучшающую при облицовке сцепление с основанием, верхние поверхности.

50-55 мас. % головок плавок серы содержит достаточное для связывания молотого кварцевого песка и костры льняной количество серы, увеличение ее содержания ведет к снижению прочности и нерациональному перерасходу серы — наиболее дорогостоящего компонента композиции, Применение головок плавок серы менее 50 мас. % не обеспечивает связывания составляющих в монолитный камень.

Молотый кварцевый песок в количестве 35 — 40 мас. %. обеспечивает минимальный расход серы, ее структурирование при остывании, а также формирование плотной без раковин и каверн структуры материала.

Пластификатора в количестве 2,9% от массы серы (1,0-1„1 мас. %) достаточно для получения технологической композиции. Изменение ее содержания в сторону увеличения ведет к снижению вязкости массы и прочности

1085958 при сжатии, а в сторону уменьшения к снижению удобоукладываемости смеси и ударной вязкости материала.

Пример ы. Характеристика сырьевых материалов, используемых в примерах.

Головки плавок серы содержат, мас. %: S 83,75; SiOg 5,18; А120

2,64; Fe)Oq 1,85; СаО 5,20;

Mg0 1,04; Иа20+К20 0„34.

Все оксиды входят в сОстав эольных минеральных примесей и образуют минералы глинистых горных пород и карбонаты кальция и магния. С целью получения однородной композиции в те- 5 чсние непродолжительного перемешивания головки плавок подвергают раэмолу до удельной поверхности 2000 см /г.

Длительное хранение молотых головок ведет к образованию агрегатов и 20 комков, которые в процессе перемешивания легко разрушаются. Головки плавок серы можно использовать и в виде кусков размерами до 10-15 см в диаметре. 25

Элементарная сера в головках имеет атомный вес 32,064+0,009 и температуру кипения при 1 атм — 717,6 К.

Сера в головках плавок, а впоследствии в изделиях находится в устойчивой кристаллической форме в виде ромбической серы (5g) при температуре менее 368-,4 К и моноклинной (1 } в интервале 368,5-392 К.

Плотность твердой серы, г/см -:

35 ромбическая 2,07 моноклинная 2,06

Плотность твердой серы почти не меняется при изменении температуры: при 373 К ее плотность меньше, чем при 293 К на 0,7%.

Вязкость расплавленной серы незначительна и в интервале температур

388,2-431 К изменяется от 0,126 до 0,0650 П. Однако при повышении температуры свыше 433 К вязкость ее

1 резко возрастает и при 458 К составляет 917,8 П. !

Молотый кварцевый песок получают посредством измельчения сухого речно-iO го песка до удельной поверхности

2000 см /r. Он промыт речной водой и содержит незначительное количество примесей минералов других горных пород. Плотность 2,654 г/см . Длитель- 5g ное выдерживание молотого песка в воздушно-сухих условиях не оказывает существенного влияния на прочностные свойства изделий из полученных составов.

Трисульфидпиперидин относится к классу сульфидов и имеет формулу

Н2

С

НС CH l а — S-S-й СК

С

Н2.

Н2

-С

К2С СН2

I (Н2С hl S

2-C

Н2 лице.

Повышение прочностных свойств предлагаемого композиционного материала с использованием в качестве вяжущего серы обусловлено направленным формированием микроструктурной вязкости и прочности в результате введения трисульфидпиперидина и минерального дисперсного наполнителя.

Органический наполнитель, упрочняющийся пропиткой, предопределяет образование прочной и однородной контактной зоны между вяжущим и наполнителем, высокое сцепление с серой и совместную работу композиционного материала при нагружении.

Необходимо отметить также технологичность изготовления строительных изделий, возможность их формования не только в горизонтально расположенных формах, но также и в кассетах, интенсификацию процесса посредством вибрирования массы. Экономичным является и состав композиции, в котором в качестве вяжущего используется серусодержащие побочные продукты — гоЕго температура плавления 385 К, а кипения 519 К. При нагревании изменяется валентность входящей в состав трисульфидпиперидина серы, а от радикала его отщепляется частично водород с выделением сероводорода. Освободившиеся связи занимает элементарная сера, активная в расплавленном состоянии. В этом случае повышается пластичность материала и уменьшается его хрупкость.

Костра льняная используется в высушенном до постоянной массы состоянии. Она является отходом переработки льна и представляет собой иглоподобной формы стержни диаметром 1-3 и длиной 5-15 мм. Объемная насыпная масса костры льняной 0,318 кг/л. По описанной технологии бьцти изготовлень образцы, составы и результаты испытания которых приведены в таб1085958 ас. 7.

Костсульфидеридин ра льняная

9,8 48,5

50 0 40,0 1,0

52,5 38,45 1,05

55,5

9,4

12 3 51,0

36,45 1,05

Предлагаемая 52,5

10 11,7 52,0

53,92 35,0

53,5

8,9 11,0

55,0 35,0 1,1

7,9-8,5 36,0-38,0

Известная

Сос гавителу .Н, Вага гучьянц

Редактор Т;Колб Т „хред Л.Микеш Еорре кто р А. Ильин

Заказ 2163/22 Тираж 606 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раулская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г,ужгород, ул.Проектная, 4 ловки плавок серы, а в качестве наполнителя — отходы переработки льна.

Строительные изделия, полученные из предлагаемой композиции, обладают высокой ударной прочностью, прочностью при сжатии, изгибе и коррозийной стойкостью в кислой и других средах; Высокие эксплуатационные свойства, а также использование в составе композиции в качестве вяжущего серусодержащих отходов, делает такие изделия экономически эффективными для внедрения в строительстве.